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西門子STL間接尋址常問問題集

1.1如何獲得指針或者間接尋址有關(guān)的信息?
指針的類型包括16位指針、32位指針、Pointer（6Byte）和Any（10Byte）。16位指針用于定時器、計數(shù)器、程序塊的尋址；32位指針用于I/Q/M/L/數(shù)據(jù)塊等存儲器中位、字節(jié)、字以及雙字的尋址，其中第0~2位表示位地址（0~7）、第3~18位為字節(jié)地址，其余位未定義；Pointer和Any一般應(yīng)用在復(fù)雜數(shù)據(jù)類型（比如Date_and_Time /Array/String等）在FB、FC之間的傳遞。而Any可以看做是對Pointer的延伸，因為由10Byte組成的Any中Byte4~Byte9就是一個Pointer。
了解指針的格式十分重要，為正確使用指針，應(yīng)閱讀如下內(nèi)容：
1、 "SIMATIC Programming with STEP 7 V5.5" 05/2010 第27.3.4章 參數(shù)類型
2、文檔：1008用于S7-300 和S7-400 的語句表(STL)編程
3、文檔：F0215，S7-300和S7-400尋址 1.2為什么語句 LAR1 P##PointerInput 在一個函數(shù)(FC)中是無效的,然而，同樣的語句在一個功能塊(FB)中是有效的?
在FC被調(diào)用時，復(fù)雜數(shù)據(jù)類型例如指針是被復(fù)制到調(diào)用者的臨時變量區(qū)中，在FC內(nèi)部對此V區(qū)地址直接取址放入到地址寄存器AR1或AR2是不被編譯器規(guī)則接受的（導(dǎo)致MC7寄存器信息過長），也就是說在FC內(nèi)部通過P#進(jìn)行地址寄存器取址僅能支持Temp臨時變量。因此如果需要在FC中操作指針等復(fù)雜輸入輸出變量地址需要使用累加器進(jìn)行中轉(zhuǎn)。
考慮到程序的一致性、遵守編譯器規(guī)則和STL手冊中LAR1指令說明，建議用戶使用如下指令操作：
L P##PointerInput
LAR1 1.3 STEP 7 中哪些操作會覆蓋DB/DI寄存器或者地址寄存器AR1/AR2的內(nèi)容?
下面說明了可能引起DB/DI寄存器或者地址寄存器AR1/AR2內(nèi)容改變的一些操作：

• DB寄存器和AR1受到影響的操作
  1. 使用完整的DB路徑（如L DB20.Val）或者調(diào)用FC/FB時使用DB塊完整地址作為其參數(shù)，則DB寄存器內(nèi)容被覆蓋。
  例如在OB1中調(diào)用FC1后，DB寄存器變成20。
  OPN DB1
  Call FC1
  Input(bit)：DB20.DBX0.2
  因此在編程的時候，OPN 指令打開數(shù)據(jù)塊，通過DBX x.y的方式訪問其中內(nèi)容， 但是如果在打開數(shù)據(jù)塊后DB寄存器的內(nèi)容被修改了，則DBX x.y的方式訪問變量則 會訪問到錯誤的地址�？梢酝ㄟ^使用符號尋址的方式或者使用完整路徑編程避免，當(dāng) 然重新使用 OPN指令也是可以的。
  2. 調(diào)用FC時使用string, array, structure ，UDT作為其形參或者調(diào)用FB時使用string, array, structure 或者UDT作為其in out形參，在FC/FB程序中訪問這些地址則AR1寄存器內(nèi)容被覆蓋，因此當(dāng)使用AR1進(jìn)行間接尋址時需要注意AR1內(nèi)容的正確性。
• AR2地址寄存器和DI寄存器在FB中作為參數(shù)和靜態(tài)變量的基址尋址使用。AR2和DI如果被修改，會影響FB的參數(shù)訪問，如果希望在FB中使用DI寄存器或者地址寄存器AR2，必須預(yù)先保存它們中的內(nèi)容，并在使用后恢復(fù)它們,例如：
  TAR2 #AR2_SAVE; //AR2寄存器狀態(tài)保存到#AR2_SAVE
  L DINO;
  T #DB2_SAVE; //DI寄存器狀態(tài)保存到#DB2_SAVE

LAR2 #AR2_SAVE; //AR2寄存器恢復(fù)到使用前狀態(tài)
OPN DI [#DB2_SAVE]; //DI寄存器恢復(fù)到使用前狀態(tài)

西門子S7-300程序如何顯示為梯形圖？

大部分的電氣工程師都習(xí)慣于梯形圖的編程方式。因為它類似于繼電器電路圖的表達(dá)方式直觀、易懂，便于分析和推理。但是在S7-300/400中，有些程序只能顯示為語句表，無法轉(zhuǎn)為梯形圖。

有朋友問：

如下的STL程序：
A    I1.0
=    Q0.5
A    I0.6
=    Q0.7
A    I1.2
=    Q1.0
這樣的STL程序，在視圖選擇LAD時，應(yīng)能轉(zhuǎn)換為梯形圖，但它不能轉(zhuǎn)換，仍為STL語句表程序，選擇FBD時，仍不能轉(zhuǎn)換為功能塊圖，仍為STL語句表程序。通常LAD，F(xiàn)BD或 STL三種形式是可以相互轉(zhuǎn)換的，但它不能，這樣的編程技巧，該如何操作。

這樣的程序要分成3段才能正常顯示出梯形圖來，如：
Network1
A  I0.0
= Q0.5
Network2
A I0.6
= Q0.7
Network3
……
……
這樣才能正確轉(zhuǎn)換為梯形圖。

西門子用LAD編寫的程序轉(zhuǎn)化為STL是肯定可以的，但STL轉(zhuǎn)為LAD就有的時候不能成功。

因為即使如上例一樣，將N個程序段落寫在一塊，在STL環(huán)境下也是允許的，而LAD環(huán)境下不不可能編譯成功。

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類似的還有用STL寫的計時器、計數(shù)器。

在LAD編輯環(huán)境下：

在STL編輯環(huán)境下：

可見，即使在LAD編程轉(zhuǎn)到STL時，會出現(xiàn)很多“沒用”的指令，如NOP、BLD等，但是我們也不能輕易的刪除他們，應(yīng)為這是顯示為梯形圖的必要條件。

而在STL編程時，我們很少會注意添加NOP、BLD指令，這樣就使得STL語言不能轉(zhuǎn)為LAD。當(dāng)然這也是STL語言的簡潔性的一個體現(xiàn)。

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有些指令的使用，如間接尋址，是必須用STL編輯的。這個絕對不能轉(zhuǎn)為LAD。這就使習(xí)慣了看梯形圖的電氣工程師對間接尋址難以理解，無形中增大了間接尋址的難度。使得很多人對間接尋址望洋興嘆……

西門子PLC有源導(dǎo)軌

一.SIEMENS   PLC控制系統(tǒng)關(guān)于熱插拔功能的定義：
    1．帶電插拔模塊時，確保不造成模塊的硬件損壞；
    2．帶電插拔模塊時，CPU不停機(jī)，并產(chǎn)生報警；
    3．帶電插拔模塊時，該模塊I/O通道的數(shù)值保持不變，而其他模塊的運(yùn)行不受影響；
    4．帶電插拔模塊時，CPU中觸發(fā)中斷組織塊或通過DP診斷程序塊，得到模塊拔出或插入的事件信息，在用戶程序或中斷組織塊OB**中進(jìn)行相應(yīng)控制邏輯和I/O通道的處理；
二.SIEMENS的PLC控制系統(tǒng)中：
   1. S7-200系列PLC不支持熱插拔功能；
   2. S7-300 CPU直接帶I/O模塊的方式不支持熱插拔；
   3. S7-300作為PROFIBUS DP主站下掛DP從站ET200M、ET200S、ET200iS，支持熱插拔功能；（ET200M作從站時需要使用有源總線底板，如下說明）
   注：采用S7-300作為主站的軟冗余系統(tǒng)無法實現(xiàn)熱插拔全部功能，不具備以上所列第3，4條目中的功能。當(dāng)您將ET200M從站上的模塊拔出時，CPU 不停機(jī)，主CPU、備用CPU上的SF燈亮，BUSF燈閃爍，ET200M從站上的2塊IM153-2模塊的SF燈亮，BF燈閃爍，該ET200M從站上所有模塊的I/O值被清0，S7-300主站失去對該ET200M從站的控制能力。當(dāng)您再次將模塊插入到ET200M站上時，系統(tǒng)從主CPU切換到備用 CPU，SF、BUSF、BF燈熄滅，軟冗余系統(tǒng)重新回到正常運(yùn)行狀態(tài)。
   若要在軟冗余系統(tǒng)中實現(xiàn)熱插拔的4項功能，必須使用S7-400作為軟冗余系統(tǒng)的主站。
   4. S7-400作為PROFIBUS DP主站下掛DP從站ET200M、ET200S、ET200iS，支持熱插拔功能；（ET200M作從站時需要使用有源總線底板，如下說明）
   5.S7-400 CPU直接帶I/O模塊的方式支持熱插拔。
    S7-400系統(tǒng)由于很好的電磁兼容性和抗沖擊、耐震動性能，因而能最大限度的滿足各種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，模板能夠帶電插、拔，當(dāng)S7-400機(jī)架上插入或取出模板時，都會在CPU中產(chǎn)生一個中斷信息，供客戶在用戶程序中對模板更換的動作進(jìn)行相應(yīng)的處理。
三. ET200M的有源總線底板配置與說明：
    ET200M是在工業(yè)現(xiàn)場經(jīng)常使用的PROFIBUS DP分布式從站，一個ET200M從站一般由導(dǎo)軌（S7-300系列通用導(dǎo)軌）、IM153接口模塊、若干塊S7-300系列的模塊（PS電源模塊、I/O模塊、CP通訊模塊、FM功能模塊）組成：

    這樣的ET200M從站是不支持熱插拔功能的。為了實現(xiàn)ET200M從站的熱插拔功能，我們需要對ET200M的硬件配置進(jìn)行一些調(diào)整，通用導(dǎo)軌更換成帶有有源總線模板的導(dǎo)軌，下圖向您展示了1個有源總線導(dǎo)軌和5個有源總線模板組裝后的情形：
 

下圖比對了有源總線導(dǎo)軌與S7-300通用導(dǎo)軌的區(qū)別
 

下圖展示有源總線導(dǎo)軌、有源總線模板和2個IM153-2接口模塊組裝后的情形：
 

STEP1：在STEP7的硬件組態(tài)窗口的PROFIBUS DP目錄中選擇相應(yīng)IM153模塊，可以看出該模塊支持“module exchange in opration”（熱插拔）；
STEP2：將IM153模塊拖到PROFIBUS總線上；
STEP3：選擇I/O模塊，插入到ET200M站的各個槽位中；
STEP4：雙擊ET200M站，打開屬性窗口，選中“Replace modules during operation“(熱插拔)選項；
STEP5：屬性窗口中提供了ET200M站熱插拔功能所需的有源總線導(dǎo)軌的訂貨號；
STEP6：屬性窗口中提供了該型號IM153，插入的I/O模塊對應(yīng)使用的有源總線底板的訂貨號；
除了以上的硬件組態(tài)之外，還要向S7-400中下載OB82、OB83、OB84、OB85、OB86、OB87、OB121、OB122等組織塊。當(dāng)ET200M從站上進(jìn)行模塊的熱插拔時，中斷組織塊OB83 ，OB85，OB122被調(diào)用。
    如果你采用S7-300 CPU 或 CP 342-5作為DP主站，那么您只能夠通過安裝GSD文件的方式將IM153模塊組態(tài)成DP從站，并雙擊IM153，打開它的屬性窗口，進(jìn)行設(shè)置。否則您在STEP7的硬件組態(tài)窗口中直接將PROFIBUS DP目錄ET200M文件夾下IM153模塊掛在PROFIBUS總線上，如下圖：
 

     從上圖可以看出，當(dāng)你從右側(cè)的PROFIBUS DP樹型目錄中將IM153-2模塊拖到PROFIBUS總線上后，雙擊點(diǎn)開IM153的屬性，“Repalce modules during operation”(熱插拔功能)選項為灰色，所以在這種方式下，無法實現(xiàn)熱插拔的全部功能，只能實現(xiàn)第1、2兩條，不能實現(xiàn)第3、4條功能。
 

添加IM153-2模塊到PROFIBUS總線上，設(shè)置熱插拔選項
 

設(shè)置IM153-1模塊的熱插拔功能選項
除了以上的硬件配置之外，還要向S7-300的CPU中下載OB82、OB86、OB121、OB122等組織塊,才能保證當(dāng)您在ET200M站上進(jìn)行模塊熱插拔時，S7-300的CPU保持運(yùn)行，而ET200M站上其他模塊的工作不受影響。同時，當(dāng)您進(jìn)行ET200M站上模塊的拔出或插入，系統(tǒng)都會調(diào)用 OB82、OB86，您可以獲取OB86和OB82中的參數(shù)返回值，得知什么時間是哪一個主站下的哪一個從站上的模塊被插拔, 您可以根據(jù)系統(tǒng)控制邏輯的需要，在組織塊OB82，OB86中編寫用戶程序，調(diào)整I、O的數(shù)值，確保進(jìn)行模塊熱插拔時，生產(chǎn)機(jī)構(gòu)處于安全運(yùn)行狀態(tài)。
您可以在S7-300的用戶程序中循環(huán)調(diào)用SFC13（DP總線診斷功能塊），不斷獲取DP網(wǎng)絡(luò)的診斷信息，當(dāng)ET200M從站上進(jìn)行模塊的熱插拔時，可以從SFC13的返回數(shù)據(jù)（在DB塊中）獲取插拔模塊的信息，在用戶程序中對返回的診斷信息進(jìn)行判斷、評估后，進(jìn)行相應(yīng)的邏輯控制和I/O處理，使生產(chǎn)機(jī)構(gòu)處于安全運(yùn)行狀態(tài)；
如果您在ET200M站中使用了參數(shù)化的模塊（如FM354，CP340等非輸入輸出的模塊），在DP主站通電初始化過程中會對這些模板進(jìn)行參數(shù)化和配置。當(dāng)您帶電拔掉可參數(shù)化的模塊，再插入后，模塊原有的參數(shù)就會丟失。除非重新啟動DP主站，在主站進(jìn)行初始化過程中，對這些模塊在進(jìn)行一次參數(shù)化和配置，否則這類模塊在被拔掉，再插入后，只能夠以它的默認(rèn)參數(shù)運(yùn)行。